ИСТИНА

Теоретическое исследована генерация суммарной частоты двумя соосными гауссовыми пучками в объеме хиральной жидкости. Найдены условия возникновения квазисинхронизма, характеризующегося значительным увеличением эффективности данного процесса. Теоретически исследован процесс пятиволнового смешения биоКАРС при отражении от поверхности изотропной гиротропной среды, а также от тонкого слоя хиральных молекул, помещенных на изотропную подложку. Найдены зависимости амплитуды и поляризации сигнальной волны от параметров волн основного излучения, углов падения, а также от локальных и нелокальных восприимчивостей среды и ее поверхности (или тонкого слоя хиральных молекул и подложки). Показано, что при скользящем отражении от поверхности среды достигается наибольшая эффективность генерации биоКАРС сигнала. Теоретически исследована генерация биоКАРС в объеме хиральной жидкости двумя неколлинеарными гауссовыми пучками. Характер зависимости мощности сигнальной волны от состояний поляризации и радиусов пучков основного излучения резко меняется с ростом оптической активности среды. Нелокальность нелинейного отклика среды определяющим образом влияет на форму кривых фазового синхронизма и делает волну биоКАРС эллиптически поляризованной. Исследована генерация второй гармоники при отражении от поверхности изотропной гиротропной среды при произвольных углах падения эллиптически поляризованного пучка гауссового профиля. Неоднородность приграничного слоя и нелокальность нелинейного оптического отклика хиральной среды учитывались при помощи модифицированных граничных условий для электромагнитного поля. Показано, что неколлинеарное взаимодействие пространственных фурье-гармоник электрического поля, на поверхности среды, играет определяющую роль в формировании пучка на удвоенной частоте с ярко выраженным неодн ородным распределением интенсивности и поляризации в плоскости его поперечного сечения. Установлено, что достоверная информация о компонентах тензоров, описывающих квадратичный отклик поверхности и пространственную дисперсию нелинейности среды, не может быть получена при интерпретации эксперимента в рамках плосковолновой теории. С целью экспериментальной демонстрации увеличения интенсивности второй гармоники, при отражении импульсов от поверхности хиральной среды, реализована генерация суммарной частоты при взаимодействии двух поверхностных волн. Последние возбуждались двумя фемтосекундными лазерными импульсами на границе нелинейной среды и металлической решетки, профиль которой имел форму трапеции. Продемонстрировано увеличение (за счет эффекта возрастания локального поля) интенсивности второй гармоники, возникающей при отражении от поверхности хиральной среды светового импульса. Экспериментальные данные находятся в качественном соответствии с результатами простой модельной теории.